Saltar al contenido

DIY Batería de Li-Ion 4S 3Ah

Hoy os voy a explicar como podéis construir una powerbank o una pequeña batería casera para vuestros proyectos electrónicos.
Para empezar tenemos que saber que tensión de funcionamiento necesitamos y también algo muy importante que capacidad de amperaje será el necesario para alimentar lo que deseemos conectarle.
Como primer paso, nos basamos en los cálculos sobre la celda de litio 18650 a utilizar, en este caso el modelo tan famoso de Panasonic NCR18650B.

Diseño de batería

Sabiendo ya que celdas utilizaremos tenemos que ver su ficha técnica para conocer sus especificaciones:

Ahora mismo ya tenemos la información suficiente para construir nuestro pack, en este caso un 4S, que significa que son 4 baterías en Serie.
Cada celda 18650 que vamos a utilizar tiene una tensión nominal de 3,6V y 3Ah de media, como nuestra idea es hacer una batería que pueda ofrecer una tensión superior (cercana a los 15V) tendremos que juntar 4 celdas para conseguir esa tensión de salida.
Hay que saber también que a pesar de tener una tensión de 3,6V este varia según el porcentaje de carga pudiendo variar desde unos 3,5V descargada y unos 4,2V a plena carga.
Nuestra intención es crear un pack de 4S por lo que tendremos una tensión total de trabajo comprendida entre 14V y 16.8V con un amperaje de 3Ah. (Si necesitásemos más amperaje simplemente seria necesario realizar la misma construcción de 4S pero 2P, que significaría que habría que poner otras 4 celdas en paralelo para duplicar el amperaje pero mantener la tensión.)

Protección de la batería

Como bien sabemos, la batería 4S estará formada por 4 celdas. pero, ¿Qué pasaría si una celda se descarga mucho o viceversa?
Ante tal problema, pudiendo acabar en sobrecalentamiento de las celdas, fuego o explosión, es necesario gestionar la tensión de las celdas con una placa BMS (Battery Management System) la cúal evitara que haya diferencias de voltaje balanceando las celdas y así todas se carguen y descarguen lo más parejas posible.

Construcción

  • Comenzamos soldando las 4 celdas de litio en serie, para realizar este paso hay que unir el polo negativo con el positivo en 3 ocasiones, de manera que al final nos quede 1 extremo de una celda con el negativo libre y la otra celda con el positivo igual.
  • Ahora debemos realizar las soldaduras con nuestra BMS, tomando como referencia los puntos de unión entre celdas, en este caso necesitaremos 0V, 4,2 V, 8,4 V, 12,6 V, 16,8 V.
  • Una vez finalizado el montaje de la BMS debería de quedar algo similar a esto:
  • Para finalizar yo le he instalado un pequeño voltímetro y unas pinzas de cocodrilo para ser una batería más polivalente y tener controlado en todo el momento la tensión del pack 4S.
  • La carga de la batería se debe realizar con una fuente de corriente continua de DC17V-18V y como máximo 20A para esta BMS.

    Espero que os guste este aporte, dejarme en los comentarios vuestra opinión.


Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.